儲糧機械通風作為我國糧食倉儲的一項重要科學技術,是維持稻谷安全儲藏和避免產(chǎn)后損失的一項重要保管手段。溫度、水分是影響糧堆儲藏穩(wěn)定性能的最為重要的因素之一,因此引入機械通風手段控制稻谷堆內(nèi)部溫度、水分很有必要。充分利用儲備糧倉周圍的低溫空氣,可以減少對谷物制冷機等設備的利用,也是響應節(jié)約型社會、環(huán)境友好型社會的重要措施。本文基于多孔介質(zhì)傳熱傳質(zhì)理論基礎,采用CFD（Computational Fluid Dynamics）商用軟件Fluent 14.0構建相應的機械通風實倉模型進行數(shù)值模擬并與實驗驗證相結合。通過對CFD模型模擬結果與實際實倉通風實驗結果比對,探討多孔介質(zhì)傳熱傳質(zhì)模型構造的合理性和精確性,與此同時,在原有的儲糧機械通風管道排布基礎上提出了三項優(yōu)化改進方案,為CFD理論在倉儲行業(yè)的實際應用提供理論基礎和技術指導。1.稻谷物性參數(shù)及水分擴散動力特性的研究對不同水分的稻谷物性參數(shù)進行研究分析,同時根據(jù)薄層干燥實驗確定稻谷自由水擴散動力參數(shù)。當對流空氣溫度越高、風速越快時,對應的稻谷水分變化速率越快,與此同時籽粒的有效水分擴散系數(shù)越大,數(shù)量級為10-12 m2/s。2.稻谷堆傳熱... 

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.3 研究內(nèi)容
第二章 稻谷堆CFD理論基礎及模型的建立
    2.1 CFD理論基礎
        2.1.1 多孔介質(zhì)模型
        2.1.2 流體運動模型
    2.2 模型選擇
        2.2.1 耦合算法求解
        2.2.2 邊界條件篩選
    2.3 耦合傳遞模型
        2.3.1 質(zhì)量傳遞方程
        2.3.2 能量傳遞方程
        2.3.3 動量傳遞方程
    2.4 本章小結
第三章 高大平房倉稻谷堆機械通風特性研究
    3.1 材料與方法
        3.1.1 實驗倉房及材料
        3.1.2 實倉通風系統(tǒng)及糧情監(jiān)測系統(tǒng)
        3.1.3 測溫點排布示意圖
        3.1.4 主要儀器
        3.1.5 實驗方法
        3.1.6 數(shù)據(jù)處理及分析
    3.2 結果與討論
        3.2.1 機械通風過程中通風入口溫濕度變化規(guī)律
        3.2.2 糧層溫度變化規(guī)律
        3.2.3 糧層水分變化規(guī)律
        3.2.4 稻谷品質(zhì)變化規(guī)律
        3.2.5 稻谷水分擴散系數(shù)的研究
    3.3 本章小結
第四章 高大平房倉儲糧機械通風CFD模擬
    4.1 實倉物理模型
        4.1.1 網(wǎng)格劃分
        4.1.2 糧食特性
        4.1.3 初始條件
        4.1.4 模擬步驟
        4.1.5 數(shù)據(jù)分析
    4.2 結果與討論
        4.2.1 CFD模擬稻谷堆溫度變化規(guī)律
        4.2.2 通風過程中稻谷堆溫度分布規(guī)律
        4.2.3 通風過程中稻谷堆水分變化
    4.3 本章小結
第五章 基于CFD模擬的高大平房倉儲糧機械通風系統(tǒng)的優(yōu)化
    5.1 實倉優(yōu)化模型
        5.1.1 地上籠通風延長式
        5.1.2 地上籠-插管式聯(lián)合式
        5.1.3 雙層地上籠式
        5.1.4 數(shù)據(jù)處理與分析
    5.2 模擬結果與分析
        5.2.1 稻谷堆溫度變化規(guī)律
        5.2.2 稻谷堆溫度分布規(guī)律
    5.3 本章小結
第六章 結論與建議
    6.1 結論
    6.2 創(chuàng)新點
    6.3 不足和建議
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]通風過程中糧堆內(nèi)熱濕傳遞及霉變預測CFD研究[J]. 陳桂香,王海濤,張虎.  中國糧油學報. 2015(07)
[2]糧堆內(nèi)熱濕耦合傳遞數(shù)值模擬與試驗驗證[J]. 陳桂香,岳龍飛,林淼達,張虎.  中國糧油學報. 2014(01)
[3]流化床和薄層熱風干燥對稻谷品質(zhì)的影響[J]. 萬忠民,馬佳佳,鞠興榮,許進田,張榮廣.  食品科學. 2014(06)
[4]稻谷熱風與真空干燥特性及其加工品質(zhì)的對比研究[J]. 張玉榮,劉諾陽,周顯青.  糧食與飼料工業(yè). 2012(04)
[5]倉儲糧堆溫度場CFD模擬應用研究[J]. 彭威,張忠杰,任廣躍,吳子丹.  糧油食品科技. 2011(06)
[6]利用CAE方程調(diào)控我國稻谷倉庫通風[J]. 吳子丹,李興軍.  中國糧油學報. 2011(02)
[7]準靜態(tài)倉儲糧堆溫度場的CFD模擬[J]. 張忠杰,李瓊,楊德勇,汪喜波,謝剛,曹陽,吳子丹.  中國糧油學報. 2010(04)
[8]儲糧機械通風中若干問題的探討[J]. 楊國峰,江燮云.  食品科學. 2008(08)
[9]移動組合立體通風就倉干燥高水分稻谷試驗[J]. 蘭盛斌,付鵬程,王雙林,左進良,黃培,楊毓鵬.  糧食儲藏. 2004(06)
[10]谷物干燥研究中的模糊數(shù)學方法[J]. 戴天紅,曹崇文.  農(nóng)業(yè)工程學報. 1996(03)

博士論文
[1]稻谷過熱蒸汽干燥過程中的力學及干燥動力學特性研究[D]. 黃小麗.中國農(nóng)業(yè)大學 2014
[2]稻米儲藏陳化作用機理及調(diào)控的研究[D]. 謝宏.沈陽農(nóng)業(yè)大學 2007

碩士論文
[1]儲糧機械通風過程中的控制方法研究[D]. 呂俊.北京郵電大學 2014
[2]儲糧機械通風技術拓展研究[D]. 丁超.南京財經(jīng)大學 2010



本文編號：3729466